一种提高频率分辨率的频率合成信号装置及合成方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，包括环路滤波器、压控振荡器、频率合成芯片和小数调制信号发生器，基于本发明专利技术设计的具体连接结构，构成提高频率分辨率的频率合成信号装置，结构简单，有效控制了制造成本；与此相应，本发明专利技术还设计了基于该提高频率分辨率的频率合成信号装置的合成方法，步骤清晰简明，在现有技术基础上，通过引入小数分频调制信号进行小数分频二次调制，使得输出的合成信号频率分辨率大幅度提高，满足高要求应用场合。

Frequency synthesis signal device for improving frequency resolution and synthesis method

The invention relates to a frequency synthesis signal to improve the frequency resolution of the device, including a loop filter and a voltage controlled oscillator, frequency synthesizer and fractional modulation signal generator, the connection structure of the invention is based on the design of a frequency synthesis signal, improve the frequency resolution of the device has the advantages of simple structure, effective control of the manufacturing cost; and the corresponding. The present invention is designed to improve the synthetic method of the frequency synthesis device signal frequency resolution based on step, clear and concise, based on existing technology, through the introduction of fractional frequency modulation signal in fractional frequency of two modulation, the synthesis signals output frequency resolution greatly improved, to meet the high demand of applications.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种提高频率分辨率的频率合成信号装置及合成方法。
技术介绍
小数频率合成技术是现代电子系统（特别是电子仪器产品）提高产生的高频率分辨率射频信号的频率分辨率的常用技术。现有的一般商用小数频率合成芯片中，分频器的小数位数一般只有24位，这样在50MHz鉴相频率时，高频率分辨率射频信号的频率分辨率能够达到3Hz，相应在100MHz鉴相频率时，高频率分辨率射频信号的频率分辨率能够达到6Hz。但是对于高频率分辨率射频信号频率分辨率要求较高的场合，如0.01Hz频率分辨率的高频率分辨率射频信号，甚至0.001Hz频率分辨率的高频率分辨率射频信号时，现有的商用小数频率合成芯片就无法实现了。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够有效满足高频率分辨率射频信号频率分辨率高要求的提高频率分辨率的频率合成信号装置。与此相应，针对上述技术问题，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于本专利技术设计提高频率分辨率的频率合成信号装置，满足高频率分辨率射频信号频率分辨率高要求的合成方法。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，包括频率合成芯片、压控振荡器、环路滤波器、小数调制信号发生器；其中，小数调制信号发生器与频率合成芯片的调频/调相功能触发端相连接，频率合成芯片的鉴相电流输出连接到环路滤波器，环路滤波器把积分的误差信号送入给压控振荡器的压控端，压控振荡器的射频输出信号再返回送入频率合成芯片的射频输入端，与送入频率合成芯片的参考频率信号进行鉴相同步锁定。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述小数调制信号发生器为控制器或逻辑器件。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述频率合成芯片为通用的商用频率合成芯片。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述压控振荡器为电压控制振荡器。本专利技术所述一种提高频率分辨率的频率合成信号装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术设计的提高频率分辨率的频率合成信号装置，结构简单，有控制了制造成本，在现有技术基础上，通过引入小数分频调制信号进行小数分频二次调制，使得获得的高频率分辨率射频信号频率分辨率能够满足实际应用的高要求。与此相应，本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种基于本专利技术设计提高频率分辨率的频率合成信号装置的合成方法，根据锁相环路原理，参考频率信号经所述频率合成芯片产生射频信号，并依次输送至环路滤波器和压控振荡器；压控振荡器通过反馈信号输出端返回射频信号至频率合成芯片，频率合成芯片完成对返回的射频信号的分频、以及分频后的信号与参考频率信号的鉴相，产生鉴相的误差电流送入所述环路滤波器，通过环路滤波器获得积分误差，并发送给所述压控振荡器；同时还包括如下过程：由所述小数调制信号发生器产生小数分频调制信号，发送至频率合成芯片的调频/调相功能触发端，频率合成芯片通过小数分频调制信号对压控振荡器反馈信号输出端返回的射频信号进行调频/调相的小数调制，产生高频率分辨率的合成信号，经环路滤波器和压控振荡器输出。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述环路滤波器用来抑制小数调制过程中产生的高端成形噪声。本专利技术所述一种基于提高频率分辨率的频率合成信号装置的合成方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术设计的基于本专利技术设计提高频率分辨率的频率合成信号装置的合成方法，步骤清晰简明，在现有技术基础上，通过引入小数分频调制信号进行小数分频二次调制，使得获得的高频率分辨率射频信号频率分辨率能够满足实际应用的高要求。附图说明图1是本专利技术设计的提高频率分辨率的频率合成信号装置的模块图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术设计一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，包括频率合成芯片、压控振荡器、环路滤波器、小数调制信号发生器；其中，小数调制信号发生器与频率合成芯片的调频/调相功能触发端相连接，频率合成芯片的鉴相电流输出连接到环路滤波器，环路滤波器把积分的误差信号送入给压控振荡器的压控端，压控振荡器的射频输出信号再返回送入频率合成芯片的射频输入端，与送入频率合成芯片的参考频率信号进行鉴相同步锁定。针对以上技术方案，其中，所述小数调制信号发生器为控制器或逻辑器件；所述频率合成芯片为通用的商用频率合成芯片，该芯片具有调频或调相功能；所述压控振荡器为电压控制振荡器；所述频率合成芯片为HMC703LP4E。与上述技术方案设计的提高频率分辨率的频率合成信号装置相对应，本专利技术设计了基于该提高频率分辨率的频率合成信号装置的合成方法，根据锁相环路原理，参考频率信号经所述频率合成芯片产生射频信号，并依次输送至环路滤波器和压控振荡器；压控振荡器通过反馈信号输出端返回射频信号至频率合成芯片，频率合成芯片完成对返回的射频信号的分频、以及分频后的信号与参考频率信号的鉴相，产生鉴相的误差电流送入所述环路滤波器，通过环路滤波器获得积分误差，并发送给所述压控振荡器；同时还包括如下过程：由所述小数调制信号发生器产生小数分频调制信号，发送至频率合成芯片的调频/调相功能触发端，频率合成芯片通过小数分频调制信号对压控振荡器反馈信号输出端返回的射频信号进行调频/调相的小数调制，产生高频率分辨率的合成信号，经环路滤波器和压控振荡器输出。其中，环路滤波器用来抑制小数调制过程中产生的高端成形噪声，从而保证输出的合成信号良好的相噪特性。基于本专利技术设计的一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，结构简单，有控制了制造成本，并且本专利技术设计了基于该提高频率分辨率的频率合成信号装置的合成方法，步骤清晰简明，在现有技术基础上，通过引入小数分频调制信号进行小数分频二次调制，使得获得的高频率分辨率射频信号频率分辨率能够满足实际应用的高要求，诸如能够使得生成的高频率分辨率射频信号频率分辨率达到0.001Hz。综上所述，本专利技术设计的提高频率分辨率的频率合成信号装置及合成方法，基于现有技术，利用频率合成芯片的调频、调相功能，同时通过引入小数分频调制信号进行小数分频二次调制，能够有效满足提高高频率分辨率射频信号频率分辨率的高要求，具有巨大的实际应用价值。上面结合附图对本专利技术的实施方式作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，其特征在于:包括频率合成芯片、压控振荡器、环路滤波器、小数调制信号发生器；其中，小数调制信号发生器与频率合成芯片的调频/调相功能触发端相连接，频率合成芯片的鉴相电流输出连接到环路滤波器，环路滤波器把积分的误差信号送入给压控振荡器的压控端，压控振荡器的射频输出信号再返回送入频率合成芯片的射频输入端，与送入频率合成芯片的参考频率信号进行鉴相同步锁定。

【技术特征摘要】
1.一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，其特征在于:包括频率合成芯片、压控振荡器、环路滤波器、小数调制信号发生器；其中，小数调制信号发生器与频率合成芯片的调频/调相功能触发端相连接，频率合成芯片的鉴相电流输出连接到环路滤波器，环路滤波器把积分的误差信号送入给压控振荡器的压控端，压控振荡器的射频输出信号再返回送入频率合成芯片的射频输入端，与送入频率合成芯片的参考频率信号进行鉴相同步锁定。
2.根据权利要求1所述一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，其特征在于：所述小数调制信号发生器为控制器或逻辑器件。
3.根据权利要求1所述一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，其特征在于：所述频率合成芯片为通用的商用频率合成芯片。
4.根据权利要求1所述一种提高频率分辨率的频率合成信号装置，其特征在于：所述压控振荡器为电压控制振荡器。
5.一种基于权利要求1至4中任意一项所述提高频率分辨率的频率合...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾亚波，李华磊，唐滔，裴文江，金海忠，
申请(专利权)人：南京软仪测试技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32